KR20150016316A - 변형된 당 프로파일을 갖는 바이오 산물의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하기 단계들을 포함하는, 원래의 비소화성 올리고당(라피노스, 스타키오스 및 버바스코스) 함유량의 적어도 80 %가 소화성 단- 및 이당류들로 분해되는 고형 바이오 산물의 생산 방법에 대한 것이다: 1) 올리고당들 및 선택적으로 다당류들을 포함하고, 게다가 단백질성 식물 부분들, 물 및 α-갈락토시다제(들)을 포함하는, 하나 또는 그 이상의 효소 제제들을 포함하는, 제분되거나(milled) 또는 얇게 저며지거나(flaked) 또는 그 외 분해된(disintegrated) 바이오매스의 혼합물을 제공하는 단계; 2) 단계 (1)의 결과인 혼합물을 연속적 혼합 하 그리고 초기 혼합물 내 물 함량이 중량에 의하여 65 %를 초과하지 않는 조건 하, 약 20 - 65 ℃의 온도에서 0.15 - 36 시간 동안 반응시키는 단계; 3) 이러한 방법에 의하여 수득가능한 고형 바이오 산물 뿐 아니라, 단계 (2)의 결과인 혼합물을 상기 α-갈락토시다제(들)을 불활성화시키는 온도 및 시간 기간에서 배양하는 단계. 게다가 본 발명은 그 고형 바이오 산물을 포함하는 바이오 산물, 식품, 사료, 화장료 또는 약학적 제품 또는 영양제의 용도들에 대한 것이다.

Description

변형된 당 프로파일을 갖는 바이오 산물의 제조 방법{METHOD FOR THE MANUFACTURE OF BIO-PRODUCTS WITH A MODIFIED SUGAR PROFILE}

본 발명은 변형된 당 프로파일을 갖는 바이오 산물의 생산 방법에 대한 것으로, 이는 단당류 및 수크로스(sucrose) 함량이 강화되고, 비소화성(indigestible) 올리고당(oligosaccharide) 함량이 감소한 것이다. 나아가 본 발명은, 원래부터 존재하였거나 또는 α-갈락토시다제에 의하여 제공되는 발효성(fermentable) 당들이 진균류(fungus) 또는 박테리아에 의하여 변환될 수 있는 방법에 대한 것이다.

게다가, 그것은 상기 방법에 의하여 수득될 수 있는 산물들 및 수득되는 산물들의 용도에 대한 것이다.

주로 식품 또는 사료의 성분으로서 사용될 수 있는 바이오 산물들에 대한 수요가 있다. 이러한 산물들의 기본 구성성분들은 단백질들, 지방들 및 탄수화물들이다.

이러한 산물들을 위한 적절한 바이오매스들은 풀들 및 종자(seeds), 곡물(cereals) 및 콩류(pulses)들과 같은 오일을 가진 작물들이다. 건조물을 기준으로, 예컨대 밀인, 곡물들은 15 %까지 단백질 함량을 가지며, 예컨대 대두인 콩류들은 45 %까지 함량을 갖는다.

콩류와 관련된 특히 일반적인 문제는 내장(gut)에서 발효될 때 속이 부글거리는 것을 야기하는 비소화성 올리고당의 함량이다. 올리고당 라피노오스(raffinose), 스타키오스(stachyose) 및 버바스코스(verbascose)의 존재는 물에 푹 담금으로써 또는 α-갈락토시다제로 효소적으로 가수분해됨으로써 감소될 수 있다. 이것과 관련된 문제는 그것이 물에 푹 담그는 물의 사용 때문에 또는 80% 이상의 상대적으로 높은 물 함량에서 수행되어야 하는 효소 처리에 의하여 최종 산물의 비용에 합해진다는 것이다.

US 6,238,725 Bl은 물에 푹 담금으로써 속이 부글거리는 것(flatulence)을 야기하는 올리고당을 제거하는 콩과 식물(legume)의 제조 방법을 개시한다.

WO 02/15712 A2는 α-갈락토시다제의 사용에 의한 콩 단백질 산물의 제조 방법을 개시하는데, 이 때 상기 공정의 물 함량은 80 - 90 %이다. 수득된 콩 산물은 최소 60 %의 단백질 함량 및 5 % 미만의 라피노오스 및 스타키오스의 총 함량을 갖는다.

US 2003/019041 Al은 글리코시다제 효소(α-갈락토시다제)의 사용에 의한 콩 단백질의 제조 방법을 개시하는데, 이때 상기 실시예에 따른 공정의 물 함량은 거의 90 %이다. 가수분해 후 탄수화물들 및 염들은 한외여과에 의하여 제거된다. 수득된 상기 콩 농축물은 최소 65 %의 단밸질 함량 및 4 % 미만의 라피노오스 및 스타키오스의 합쳐진 함량(combined content)을 갖는다.

WO 2009/143591는 효소(들)의 사용에 의한 대두의 공정 방법을 개시하는데, 이는 불용성 다당류들을 가용성(soluble) 당들로 변환할 수 있고, 최대 35 %의 물 함량에서 단백질들을 가수분해시킬 수 있다. 분해(degradation) 레벨은 개시되지 않는다.

본 발명의 목적은 변형된 당 프로파일을 갖는 바이오 산물의 생산을 위한 개선된 방법을 제공하는 것으로, 이는 단당류 및 수크로스 함량이 강화되고, 비소화성 올리고당(oligosaccharide) 함량이 감소한 것으로, 공정 상 낮은 수분 함량 때문에 더 낮은 비용으로 수행될 수 있다.

또한 또다른 목적은 α-갈락토시다제에 의하여 제공되거나 원래 존재하는 발효성 당들이 나아가 예컨대 효모인 진균들(fungus) 및/또는 예컨대 락토바실러스인 박테리아로 전환될 수 있는 방법을 제공하는 것이다.

이러한 목적들은 본 발명의 산물들 및 공정들로 실현된다.

본 발명의 목적은 변형된 당 프로파일을 갖는 바이오 산물의 생산을 위한 개선된 방법을 제공하는 것으로, 이는 단당류 및 수크로스 함량이 강화되고, 비소화성 올리고당(oligosaccharide) 함량이 감소한 것으로, 공정 상 낮은 수분 함량 때문에 더 낮은 비용으로 수행될 수 있다.

또한 또다른 목적은 α-갈락토시다제에 의하여 제공되거나 원래 존재하는 발효성 당들이 나아가 예컨대 효모인 진균들(fungus) 및/또는 예컨대 락토바실러스인 박테리아로 전환될 수 있는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 하기 단계들을 포함하며, 적어도 80 %의 원래의 식물 비소화성 올리고당(라피노스(raffinose), 스타키오스(stachyose) 및 버바스코스(verbascose)) 함량이 소화성(digestible) 단(mono)- 및 이당류들로 분해(degrade)되는, 고형(solid) 바이오 산물의 생산 방법에 대한 것이다:

1) 올리고당들 및 선택적으로 다당류들을 포함하고, 나아가 단백질성(proteinaceous) 식물 부분들, 물 및 α-갈락토시다제(들)을 포함하는 하나 또는 그 이상의 효소 제제들(preparations)을 포함하는,

제분되거나(milled) 또는 얇게 저며지거나(flaked) 또는 그 외 분해된(disintegrated) 바이오매스의 혼합물을 제공하는 단계;

2) 단계 (1)로부터 얻은 혼합물은 연속적인 혼합 하 및 최초 혼합물 내 물 함량이 중량으로 65 %를 초과하지 않는 조건 하, 약 20-65 ℃의 온도에서 0.15-36 시간 동안 반응시키는 단계;

3) 상기 α-갈락토시다제(들)을 불활성화시키는 시간 기간 동안 및 온도에서 단계 (2)로부터의 반응된 혼합물을 배양하는 단계.

이러한 목적들은 본 발명의 산물들 및 공정들로 실현된다.

본 발명의 개요

그러므로, 본 발명은 하기 단계들을 포함하며, 적어도 80 %의 원래의 식물 비소화성 올리고당(라피노스(raffinose), 스타키오스(stachyose) 및 버바스코스(verbascose)) 함량이 소화성(digestible) 단(mono)- 및 이당류들로 분해(degrade)되는, 고형(solid) 바이오 산물의 생산 방법에 대한 것이다:

1) 올리고당들 및 선택적으로 다당류들을 포함하고, 나아가 단백질성(proteinaceous) 식물 부분들, 물 및 α-갈락토시다제(들)을 포함하는 하나 또는 그 이상의 효소 제제들(preparations)을 포함하는,

제분되거나(milled) 또는 얇게 저며지거나(flaked) 또는 그 외 분해된(disintegrated) 바이오매스의 혼합물을 제공하는 단계;

2) 단계 (1)로부터 얻은 혼합물은 연속적인 혼합 하 및 최초 혼합물 내 물 함량이 중량으로 65 %를 초과하지 않는 조건 하, 약 20-65 ℃의 온도에서 0.15-36 시간 동안 반응시키는 단계;

3) 상기 α-갈락토시다제(들)을 불활성화시키는 시간 기간 동안 및 온도에서 단계 (2)로부터의 반응된 혼합물을 배양하는 단계.

효소 가수분해, 즉 물과의 반응에 의한 촉매적 분해가 중량에 의하여 65 %를 초과하지 않는 물 함량에서 수행될 수 있다는 것은 놀랍다. 보통 물의 낮은 함량은 기질과의 기계적 접촉 때문에 반응을 늦추는 경향이 있다. 이 단계에서 과학적 설명을 주는 것은 추측에 의한 것이다. 기질의 전처리의 조합, α-갈락토시다제들의 활성 및 반응 동안 혼합 공정이 주요 요인들로 믿어진다.

이점은 상기 방법의 결과인 산물은 공정 동안 낮은 물 함량 때문에 적은 양의 물만을 포함하며, 따라서 상기 산물의 건조는 제거될 물의 적은 양 때문에 적은 비용으로 수행될 수 있다는 것이다.

게다가 본 발명은 약 60%의 양까지 식물 단백질들 및 건조물 중량으로 25 %까지 원래 글리세라이드(glycerides)들을 포함하는, 본 발명에 따른 공정에 의하여 수득될 수 있는 고형 바이오 산물을 제공한다.

본 발명은 또한 제 13항 - 20항에 의하여 정의되는 공정에 의하여 수득가능한 고형 바이오 산물을 제공한다.

마지막으로, 본 발명은 본 발명에 따른 고형 바이오 산물을 중량에 대하여 1 부터 99%까지 포함하는 식품, 사료, 화장료 또는 약학적 제품 또는 영양제를 제공한다.

정의들

현재 발명의 문맥에서, 하기 용어들은 명세서 내 다른 곳에서 정의하지 않는 한, 하기를 포함하는 것으로 의미된다.

용어 "약" "쯤", "거의" 또는 "~"은 예컨대, 당 업계에서 통상 경험되는 측정되는 불확실성을 가리키는 것으로 의미되며, 이는 대략 예컨대, +/- 1, 2, 5, 10, 20, 또는 50 %의 규모일 수 있다.

용어 "포함하는"은 언급된 부분(들), 단계(들), 특징(들), 조성물(들), 화합물(들) 또는 성분(들)의 존재를 특정하는 것으로 해서고디나, 하나 또는 그 이상의 추가적인 부분들, 단계들, 특징들, 조성물들, 화합물들 또는 성분들의 존재를 배재하는 것은 아니며, 예컨대, 이와 같이 화합물을 포함하는 조성물은 추가적인 화합물 등을 포함할 수 있다.

용어 비소화성은 인간 및 단위/비반추 동물들에 의하여 소화될 수 없는 것으로 해석된다.

용어 "적어도 80%의 원래의 비소화성 올리고당 함량이 분해되었다(degrade)"는 비소화성 다당류들의 총 함량이 적어도 80 % 까지 분해된 것을 명시하는 것으로 해석되며, 또한 한 타입의 올리고당이 또다른 타입의 올리고당보다 더 큰 함량으로 분해될 수 있는, 심지어 원래-출발-올리고당들의 총 함량이 적어도 80%로 명시된 바와 같이 감소하는 한, 한 타입의 올리고당이 적은 규모로만 분해될 수 있는 산물들을 포함한다.

바이오매스 :

광합성에 의하여 생산되는 바이오 물질을 포함하며, 이는 산업적 생산의 원료(raw material)로 이용될 수 있다.

이 문맥에서, 바이오매스는 풀들, 곡물(cereals), 종자(seeds), 너트류, 콩들(beans) 및 완두(peas)들, 등 및 그것들의 혼합물의 형태의 식물 물질을 가리킨다.

게다가, 콩류(pulses)를 포함하는 바이오매스는 단백질 함량 및 조성 때문에 선호된다. 그것들은 또한 알파-갈락토시다제들을 포함하는 탄수화물들(carbohydrates)을 포함한다. 일반적으로 주요 알파-갈락토사이드는 주요 올리고당이 버바스코스인 필드 피(field pea)를 제외하면 스타키오스(stachyose)이다.

그 외 분해된( Otherwise disintegrated ):

조리 및/또는 물에 담가서 부드럽게 함(maceration) 및/또는 산 또는 알칼리 고압-조리, 또는 초음파 처리에 의하여 분해되는것을 의미한다.

탄수화물( Carbohydrates ):

단-, 이-, 올리고- 및 다당류들을 포함한다.

C5 당들(펜토스(pentoses))는 성분 모노머 당들이 예컨대 아라비노스(arabinose)인 5개 탄소 원자들의 고리로 구성된 탄수화물들이다.

C6 당들 (헥소스(hexoses))는 성분 모노머 당들이 예컨대, 갈락토스(galactose)인 6개 탄소 원자들의 고리로 구성된 탄수화물들이다.

올리고당들( Oligosaccharides ) 및 다당류들( polysaccharides ):

올리고당은 단순 당들로도 알려진, (예컨대 8 - 10까지를 포함하는) 적은 수의 성분 모노머 당들을 포함하는 당류 폴리머이다. 전형적인 예들은 삼당류 라피노스(D-갈락토스-α1,6-D-글루코스-α1,β2-D-프럭토스(D-galactose-α1,6-D-glucose-α1, β2-D-fructose)), 사당류 스타키오스(D-갈락토스-α1,6-D-갈락토스-α1,6-D-글루코스-α1,β2-D-프럭토스(D-galactose-α1,6-D-galactose-α1,6-D-glucose-α1,β2-D-fructose)) 및 오당류 버바스코스(D-갈락토스-α1,6-D-갈락토스-α1,6-D-갈락토스-α1,6-D-글루코스-α1,β2-D-프럭토스(D-galactose-α1,6-D-galactose-α1,6-D-galactose-α1,6-D-glucose-α1,β2-D-fructose))이다.

다당류들은 복합 당질(complex carbohydrates)들로도 알려진, 많은 수의 성분 모노머 당들을 포함하는 당류 폴리머들이다. 모노머 당들이 동일한 타입이라면, 다당류는 호모다당류(homopolysaccharide)라고 불리나, 하나 이상의 타입이 존재할 때는 그것들은 헤테로다당류(heteropolysaccharides)들로 불린다.

예들은 전분과 같은 저장 다당류들 및 셀룰로스 및 아라비노자일란(arabinoxylan)과 같은 구조 다당류들을 포함한다.

단백질성 물질들( Proteinaceous materials ):

선형 사슬로 배열된 그리고 펩티드 결합으로 불리는 결합에 의하여 서로 연결된 아미노산들로 만들어진 유기 화합물들을 포함한다. 거의 50 아미노산들까지의 사슬 길이에서 상기 화합물은 펩타이드라고 불리고; 더 높은 분자량에서 상기 유기 화합물은 폴리펩타이드 또는 단백질이라고 불린다.

지방들( Fats ):

지방산들 및 글리세롤 간의 에스테르들을 포함한다. 글리세롤 한 분자는 한, 둘 및 셋(tree) 지방산 분자들로 에스테르화되어 각각 모노글리세라이드, 디글리세라이드 및 트리글리세라이드를 야기한다. 보통 지방들은 주로 트리글리세라이드들 및 적은 양의 레시틴들(lecithins), 스테롤들(sterols) 등으로 구성된다. 만약 실온에서 지방이 액체라면, 그것은 보통 오일이라고 불린다. 오일, 지방들 및 본 맥락의 관련 산물들과 관련하여, "Lipid Glossary 2", F.D. Gunstone, The Oily Press, 2004가 참조된다.

글리세라이드들 ( Glycerides ):

모노-, 디-, 및 트리글리세라이드들을 포함한다.

가공 조제들( Processing aids ):

1. 효소들

효소(들)은 촉매로서 작용하는 매우 큰 종류의 단백질 물질들(substances)이다. 보통, 그것들은 6개 종류들로 나뉘며, 본 발명의 범위 내 속하는 주된 종류들은 작용기들을 옮기는 전이효소들(transferases) 및 다양한 결합들을 가수분해하는 가수분해효소들(hydrolases)일 수 있다.

본 문맥에서, 글리코사이드(glycoside) 하이드롤라제(hydrolase) 효소들이 중요하며, 특히 D-갈락토스 잔기들을 유리시키며(liberating) 갈락토스 올리고당들 및 갈락토-만난들(mannans)을 포함하고, 알파-갈락토사이드들에서 말단 알파-갈락토스를 가수분해하는 효소인 α-갈락토시다제(들)이다.

제제(preparation)에서 α-갈락토시다제의 활성은 실제 효소 산물의 단위들(units)/g으로 표현되며, 410 nm에서 분광광도적으로(spectrophotometrically) 모니터링되는 D-갈락토스 및 p-나이트로페닐(nitrophenyl)을 형성하기 위하여 25 ℃에서 1O 분 동안 p-나이트로페닐-α-D-갈락토피라노사이드(p-nitrophenyl-α-D-galactopyranoside)를 효소 및 물과 반응시켜 분석된다.

하나의 α-갈락토시다제 단위는 분 당 1 마이크로몰(10^-6 몰)의 p-나이트로페닐을 유리시키는 효소적 활성이다.

게다가, 효소들의 에들은 하기를 포함한다: 프로테아제(들), 펩티다제(들), β-갈락토시다제(들), 아밀라제(들), 글루카나제(들), 펙티나제(들), 헤미셀룰라제(들), 피타제(phytase)(들), 리파제(들), 포스포리파제(들) 및 옥시도-리덕타제(들).

2. 식물 성분들 및 유기 가공제제들( Plant components and organic processing agents )

본 문맥에서 중요한 기능적 특성들 중 일부는: 항산화제, 항균 작용, 습윤(wetting) 물성들 및 효소들의 자극이다.

식물 베이스 성분들의 리스트는 거대하지만, 가장 중요한 것은 하기와 같다:로즈마리, 타임, 오레가노, 플라보노이드들, 페놀산들, 사포닌들 및 수용성 탄수화물들의 조절을 위한, 예컨대 후물론(humulone) 및 루폴론(lupolone)인 호프들(hops) 유래의 α- 및 β 산들.

게다가 예컨대, 소브르(Sorbic)-, 프로피온(propionic)-, 락트(lactic)-, 시트르(citric)- 및 아스코르브(ascorbic) 산 및 pH-값, 보존 및 킬레이팅(chelating) 물성들의 조절을 위한 그것들의 염들은 가공 조제들의 이 그룹의 일부이다.

3. 무기 가공제제들( Inorggnic processing agents )

예컨대, 아황산수소나트륨(Sodium bisulfite) 등인 가공 동안 균 공격에 대항하여 발효 혼합물(fermenting mixture)을 보존할 수 있는 무기 조성물들을 포함한다.

예컨대 포타슘 알루미늄 실리케이트 등인 최종 산물 내 고화방지(Anticaking) 및 흐름 개선(flow improving) 제제들(agents).

가공된( Processed ) 식품 제품들:

유제품들, 가공된 식육제품들, 사탕들(sweets), 디저트들, 아이스크림 디저트들, 캔 제품들; 냉동 건조 식사들(freeze dried meals), 드레싱들, 수프들, 즉석식품(convenience food), 빵, 케이크 등을 포함한다.

가공된( Processed ) 사료 제품들:

새끼 돼지들, 송아지들, 가금류, 모피 동물들(furred animals), 양들, 고양이들, 개들, 생선들 및 갑각류들 등과 같은 동물들을 위한 사용할 준비가 된(ready-to-use) 사료 또는 사료 성분들.

약학적 제품들( Pharmaceutical products ):

질병 또는 질환의 증상들을 치유 및/또는 완화하기 위하여 의도된 하나 또는 그 이상의 생리 활성 성분들을 포함하는, 전형적으로 타블렛의 형태 또는 과립 형태의 산물을 포함한다. 약학적 산물들은 나아가 약학적으로 허용가능한 첨가제들 및/또는 담체들을 포함한다. 여기 개시된 고형 바이오 산물들은 타블렛 또는 과립 내 약학적으로 허용가능한 성분으로서 사용되기에 매우 적합하다.

화장료 제품들( Cosmetic products ):

개인 위생은 물론 컨디셔너들 및 입욕제들과 같은 개선된 외모를 위하여 의도된 제품들을 포함한다.

본 발명의 자세한 설명

본 발명의 공정에 의하여 그 함량이 분해되는 원래 식물 비소화성 올리고당들은 주로 라피노스(raffinose), 스타키오스(stachyose) 및 버바스코스(verbascose)이다.

초기 반응 혼합물 내 물 함량은 중량으로 65%를 초과하지 않는데, 이는 상기 혼합물 내 건조물 함량이 적어도 35%라는 것을 의미한다.

반응 시간은 약 20-65 ℃의 온도에서 0.15-36 시간이다. 온도는 예컨대 25-60 ℃부터, 30-55 ℃, 35 부터 50 ℃까지, 40 부터 45 ℃까지 다를 수 있다; 상기 반응 시간은 예컨대 10 분부터 36시간까지, 20 분부터 30 시간까지, 1부터 24 시간까지, 2 부터 20 시간까지, 4부터 18 시간까지, 8부터 16 시간까지 또는 12부터 14 시간까지 다를 수 있다.

본 발명의 방법의 한 예에서, 게다가 그것은 살아있는 효모와 같은 진균 및/또는 세균(bacteria)이 1:2부터 1:400까지의 진균/세균 및 바이오매스 간의 건조물 비율인, 올리고당들 및/또는 다당류들 및 단백질성 식물 부분들을 포함하는 바이오매스에 첨가되는 것, 및 단계 (3)의 배양이 상기 α-갈락토시다제(들) 및 진균 및/또는 세균을 불활성화시키는 온도 및 시간 기간에서 수행되는 것을 포함한다. 이와 같이 1:2; 1:3; 1:4; 1:5; 1:6; 1:7; 1:8; 1:9; 1:10; 1:20; 1:30; 1:40; 1:50; 1:60; 1:70; 1:80; 1:90; 1:100, 1:200 및 1:300과 같은: 건조물 비율들이 포함된다. 상기 반응된 혼합물의 배양은 예컨대 85-150 ℃이며, 70, 75, 80, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 145, 150 ℃를 포함하는 약 70-150 ℃에서, 예컨대 6-240 분이며, 0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 90, 120, 150, 180, 210, 및 240 분을 포함하는 0.5-240 분 동안 수행될 수 있다.

배양을 위한 조건들을 선택할 때, 당업자는 매우 높은 온도들을 이용할 때 상대적으로 짧은 배양 시간들이 필요하다는 것을 안다.

이 예에서, 반응 단계 (2)는 혐기성 및/또는 호기성 조건들에서 수행될 수 있다.

두 번째 예에서, α-갈락토시다제 제제(들)의 양은 α-갈락토시다제 제제(들)이 5,000 α-갈락토시다제 단위/g 효소 산물의 활성을 갖는 초기 혼합물 내 바이오매스의 중량에 대하여 0.001 부터 1.0 %까지이고, 그리고/또는 단계 (2)의 반응은, 혼합물 내 건조물 함량이 중량 %로 35부터 70 까지인 것을 의미하는, 초기 혼합물 내 물 함량이 중량에 대하여 30 부터 65 %까지인 조건들 하 수행된다.

이와 같이, 물 함량은 예컨대 35 부터 60%까지, 40부터 55 %까지 또는 45부터 50 %까지로, 다양할 수 있다. 이런 이유로, 단계 (1)에 제공된 반응 혼합물 내 건조물 함량은 상응하여 예컨대 40 부터 65 %까지, 45 부터 60 %까지 또는 50 부터 55 %까지, 예컨대 45 %, 50, %, 55 %, 57.5 %, 60 %, 62.5 %, 65 % 또는 67.5 %로 다양할 수 있다.

하나 또는 그 이상의 α-갈락토시다제 제제(들)의 양은 예컨대 5,000 α-갈락토시다제 단위들/g 효소 산물의 활성을 갖는 α-갈락토시다제 제제(들)의 예컨대, 0.01 부터 1.0 %까지, 0.025 부터 0.75 %까지, 0.05 부터 0.5 %까지, 0.075 부터 0.25 %까지 또는 0.1 부터 0.125 %까지로 다양할 수 있다. α-갈락토시다제 제제(들)의 활성은 또한 효소 산물의 강도에 적용되는 효소의 양이 적합한 한, 예컨대 5부터 200,000까지, 또는 100,000 부터 150,000까지, 50 내지 50,000 또는 500 부터 10,000 단위/g 효소 산물까지로, 5,000 α-갈락토시다제 단위들/g 효소 산물보다 더 낮거나 더 높을 수 있다. 상기 α-갈락토시다제 제제의 양 및 활성이 높으면 높을수록 더 낮은 반응 시간이 일반적으로 필요하며, 그 역도 같다. 효소 기술 내 당업자는 이것을 알 것이다.

세 번째 예에서, 단계 (2)의 반응은, 반응 혼합물 및 첨가제들을 위한 주입(inlet) 수단 및 산물을 위한 배출(outlet) 수단과 회전 속도, 온도 및 pH를 위한 통제 수단을 갖는, 하나 또는 그 이상의 비-수직형(non-vertical), 상호 연결된 패들 웜(paddle worm) 또는 연속적 나선 콘베이어(worm conveyer)들에서 수행된다.이 예는 연속적 나선 콘베이어가 반응 혼합물을 이동시키기 위하여 제작되고 동시에 물질을 들어올려 그것이 이동되고 그것을 다지는(compacting) 일 없이 휘젓는, 단일 날의 또는 복수 날의 스크류 또는 교차된 스크류 콘베이어의 선택적으로 변형된 타입일 수 있는 변종일 수 있다. 상기 반응 단계 (2)는 또한 예컨대 나우타 믹서(Nauta Mixer)인 수직형 스크류 믹서(Vertical Screw Mixer)에서 수행될 수 있다.

본 발명의 방법의 네 번째 예에서, 호프들 유래의 α- 및 β- 산들을 포함하는 호프 산물들과 같은, 하나 또는 그 이상의 가공 조제들이 단계들 (1), (2) 및/또는 (3)의 임의의 것에 첨가된다. 하나 또는 그 이상의 가공 조제들은 또한 본 출원의 정의 부분에서 상기 정의한, 효소, 식물 성분 및/또는 유기 가공제제 및/또는 무기 가공제제일 수 있다.

다섯 번 째 예에서, 바이오매스에 첨가될 수 있는 진균(fungus) 및/또는 세균(bacteria)은. 이미 쓴 맥주 양조업자(brewer)의 효모 및 이미 쓴 증류주 양조업자(distiller)의 효모 및 와인 생산에서 이미 쓴 효모 및 제빵사의 효모, 아울러 바실러스 세레우스(Bacillus cereus) 균주들 및 C5 당들을 발효시키는 효모 균주들을 포함하는, 사카로마이세스 세레비지에(Saccharomyces cerevisiae) 균주들(strains) 중에서 선택되는 살아 있는 효모이다. 살아 있는 효모는 예컨대 0.5%, 1%, 1.5%, 2%, 2.5%, 3%, 3.5%, 4%, 4.5, 5%, 6%, 7%, 8% 또는 9와 같은 0.25 부터 10 % 까지의 양으로 첨가될 수 있다.

바이오매스 내 포함되는 단백질성 식물 부분들은 6번째 예에서 대두(soy), 완두(pea), 콩(bean), 루핀(lupine), 및/또는 밀과 같은 곡물(cereals)들, 및/또는 풀들일 수 있고, 게다가 본 출원의 정의 부분에서 정의된 대로일 수 있다. 7 번째 예에서, 게다가 바이오매스는 예컨대 평지 씨앗(rape seed) 및 대두인, 예컨대 오일을 갖는 식물들의 종자들 유래의, 게다가 본 출원의 정의 부분에서 상기 정의한 바와 같이, 오일들 및 지방들을 포함할 수 있다.

8번째 예에서, 단계 (3)의 결과인 반응 혼합물은 중량으로 10 % 이하의 물 함량으로 건조된다.

추가의 예에서 상기 하나 또는 그 이상의 α-갈락토시다제 제제(들)의 양은, 상기 α-갈락토시다제 제제가 5,000 α-갈락토시다제 효소 산물의 g 당(pr.) 단위들의 활성을 갖는, 초기 혼합물 내 바이오매스의 건조물의 중량에 대하여 0.25 부터 1.0 %까지이고, 단계 (2)의 상기 반응은 30-60 ℃의 온도에서 4-36 시간 동안 수행되며; 또는

하나 또는 그 이상의 α-갈락토시다제 제제(들)의 양은 상기 α-갈락토시다제 제제가 5,000 효소 산물의 g 당(pr.) α-갈락토시다제 단위들의 활성을 갖는, 초기 혼합물 내 바이오매스의 건조물의 중량에 대하여 0.25부터 1.0 %까지이고, 단계 (2)의 상기 반응은 50-60 ℃의 온도에서 4-36 시간 동안 수행되고; 또는 상기 하나 또는 그 이상의 α-갈락토시다제 제제(들)의 양은 α-갈락토시다제 제제가 5,000 효소 산물의 g 당 α-갈락토시다제 단위들의 활성을 갖는, 초기 혼합물 내 바이오매스의 건조물의 중량에 대하여 0.01 부터 1.0 %까지이고, 단계 (2)의 상기 반응은 50-60 ℃의 온도에서 8-36 시간 동안 수행되고; 또는 상기 하나 또는 그 이상의 α-갈락토시다제 제제(들)의 양은 상기 α-갈락토시다제 제제가 5,000 효소 산물의 g 당(pr.) α-갈락토시다제 단위들의 활성을 갖는, 초기 혼합물 내 바이오매스의 건조물의 중량에 대하여 0.05 부터 1.0 %까지이고, 단계 (2)의 상기 반응은 50-60 ℃의 온도 및 초기 혼합물 내 물 함량이 40-65 %부터인 조건 하 수행되고; 또는

진균 및/또는 세균은 0.25 % 내지 10 %의 양으로 첨가된 살아 있는 효모이다.

최종 예에서, 본 방법은 회분식(batch), 유가식(fed-batch) 또는 연속식 공정으로서 수행된다.

제 1항 내지 제 16항에 규정된 공정에 의하여 수득가능한 고형 바이오 산물은 중량에 의하여 약 60 %까지의 양으로 단백질들을 포함하며; 상기 양은 건조물의 중량에 의하여 예컨대 10-59 %, 40-59%, 45-58%, 48-55% 또는 50-53%인 60 % 미만일 수 있다. 글리세라이드들의 양은 예컨대, 건조물의 중량에 중량에 대하여 0-20 %, 2-20%, 5-18% 또는 10-15%일 수 있다.

제 22항에 규정된 고형 바이오 산물은 약 75 % 단백질까지, 예컨대, 중량에 의하여 40-75 %부터, 45-70%부터, 48 부터 65 %까지, 50-60 % 부터 또는 53-55 % 단백질부터 포함할 수 있다. 게다가 그것은 건조물의 중량에 의하여 25 %까지의 양으로, 예컨대 건조물의 중량에 의하여 0-20 %, 2-20%, 5-18% 또는 10-15%로 글리세라이드들을 포함할 수 있다.

제 11-16항의 공정에 의하여 수득 가능한 고형 바이오 산물은 중량에 의하여 60 % 단백질까지 포함할 수 있고, 또는 그것은 중량에 의하여 60 % 단백질을 초과하여, 예컨대, 중량에 의하여 40-75 %부터, 45-70 % 부터, 48 부터 65 %까지, 50-60 % 부터 또는 53-55 % 단백질부터, 포함할 수 있다. 게다가, 그것들은 건조물의 중량에 의하여 25 %까지의 양으로, 예컨대 건조물의 중량에 의하여 0-20 %, 2-20 %, 5-18 % 또는 10-15 %로 글리세라이드들을 포함한다.

단백질의 양은 바이오매스가 제 2항의 공정에 따른 살아 있는 효모로 발효된 때 특히 높을 수 있다.

올리고당 라피노스, 스타키오스 및 버바스코스는 본 발명의 방법에 의하여, 갈락토스 및 수크로스와 같은 단- 및 이당류들로 분해된다. 수크로스는 본 발명으로 생긴 흥미로운 산물인데, 결과인 바이오 산물 내 수크로스의 높은 함량이 소비 후 충분히 만족한 느낌에 공헌하기 때문이다. 수크로스의 양은 건조물의 중량에 의하여 15-20 %만큼 높을 수 있다.

한 예에서, 본 발명의 고형 바이오 산물은 중량에 의하여 8 % 미만의; 예컨대 중량에 의하여 6 % 미만의, 5 % 미만의, 4 % 미만의, 3% 미만의, 2 또는 1 % 미만의, 라피노스, 스타키오스 및 버바스코스의 총량을 포함한다.

또다른 예에서 본 발명의 고형 바이오 산물은 3.0% 미만의, 예컨대 2% 미만의, 1.5 % 미만의, 1% 미만의 또는 0.75 % 미만의 또는 0.5 % 미만의 또는 0.25 %미만의, 라피노스의 총 양을 포함한다.

또다른 예에서, 본 발명의 고형 바이오 산물은 1.0% 미만의, 예컨대 0.75 % 미만의 또는 0.5 % 미만의 또는 0.25 % 미만의 스타키오스의 총 양을 포함한다.

본 발명은 또한 식품 또는 사료 제품에 사용되는 성분으로서; 또는 화장료 또는 약학적 제품 또는 영양제의 성분으로서; 인간 및/또는 동물 소비를 위한 가공된 식품 제품에의 본 발명에 따른 바이오 산물의 용도에 대한 것이다.

마지막으로, 본 발명은 본 발명에 따른 고형 바이오 산물을 중량으로 1 부터 99 %까지 포함하는 식품, 사료, 화장료 또는 약학적 제품 또는 영양제에 대한 것이다.

실시예들

실시예 1

대두 유래 올리고당들을 포함하는 바이오매스의 실험실 규모 공정 내 효소적 가수분해

1.1 물질들 및 방법들:

올리고당들 스타키오스 및 라피노스의 효소적 가수분해는 혼합물의 특정 건조물(dry matter (DM)) 함량, 및 특정 효소 농도에 도달하는 양으로 첨가된 α-갈락토시다제 효소를 포함하는, 탈지 대두 및 물의 바이오매스의 10 g에서 수행되었다.

혼합은 혼합물의 균질성을 보장하기 위하여 수행되었다.

대두(soy bean) 식사의 건조물에 기초한 다른 농도들로 이용된 효소는 SEBSoy 5.0 L이라는 상표 하 판매되는, Advanced Enzyme Technologies, Maharasthra, India의 상업적 제품이었다.

SEBSoy 5.0 L의 활성은 5,000U/g로 표준화되어 있다.

효소적 가수분해는 4 내지 16 시간 동안 34 ℃ 및 55 ℃에서 작은 유리 용기 내에서 수행되었으며, 뒤를 이어 효소를 불활성화시키기 위하여 100 ℃에서 열처리하였다.

효소적 가수분해가 종료된 후 가용성(soluble) 탄수화물들의 분량이 30 분 간 10% DM의 물 현탁액 슬러리를 저음(stirring)으로써 추출되었고, 뒤이어 3,000 ×g에서 10 분 동안 원심분리를 하였다.

바이오매스의 물의 추출물들 내 단- 및 올리고당들은 TLC 실리카 겔 60 플레이트들(Merck) 상 박층 크로마토그래피에 의하여 분석되었다. 서로 다른 성분들이 알려진 농도의 표준들과의 비교에 의하여 정량화되었다(Carbohydrate analysis - practical approach; I RL Press, Oxford. Ed. M.F. Chaplan & J.F. Kennedy, 1986).

1.2 결과들:

1.2-a. 서로 다른 온도들에서 용량 반응( dose response )

하기 표에 리스트된 결과들은 45% DM에서 4 시간의 반응 시간 후 수득된 것이다:

결과로부터 가수분해의 첫 번째 단계에서 스타키오스가 한 분자의 D-갈락토스 및 한 분자의 라피노스를 생산하기 때문에 더 낮은 효소 농도들에서 스타키오스가 감소하는 것을 볼 수 있다.

스타키오스 및 라피노스의 합한 함량(combined content)의 총 감소는 효소 농도의 거의 일차 함수이다.

게다가 34 ℃부터 55 ℃까지의 온도에서의 증가는 2 내지 3 배만큼 용량 증가에서 동일한 효과와 일치하는 것을 볼 수 있다.

1.2-b. 반응 시간의 함수( function )로서의 효과

하기 표에 리스트된 결과들은 45% DM에서 55 ℃의 반응 온도에서, 0.05% SEBSoy의 용량으로 수득되었다:

상기 결과로부터, 2 배로 반응 시간의 모든 증가는 거의 3배로 스타키오스 및 라피노스의 합한 함량을 감소시키는 것을 볼 수 있다.

1.2-c. 반응 혼합물 내 건조물 함량의 함수( function )로서의 효과

하기 표에 리스트된 결과들은 55 ℃의 온도에서 4 시간의 반응 시간에서, 0.25% SEBSoy의 용량으로 수득되었다:

결과로부터, 건조물의 기능(function)으로서 스타키오스 및 라피노스의 총 함량에서의 증가가 있고, 50 내지 60 %의 간격으로 상기 증가가 등거리(equidistant)라는 것을 볼 수 있다.

실시예 2

완두 유래 올리고당들을 포함하는 바이오매스의 실험실 규모 공정에서의 효소적 가수분해

2.1 물질들 및 방법들:

올리고당 스타키오스, 라피노스 및 버바스코스의 효소적 가수분해는 50 % 혼합물의 건조물(DM) 함량 및 특정 효소 농도에 도달하기 위한 양으로 첨가된 α-갈락토시다제 효소를 포함하는 제분된(milled) 완두 및 물의 바이오매스 10 g 상에서 수행되었다.

사용된 효소 제제 및 방법은 실시예 1 단락 1.1에 기재되어 있는 바와 같았다.

2.2 결과들:

2.2 서로 다른 온도들에서 용량 반응

하기 표들에 리스트된 결과들은 50% DM에서, 4시간의 반응 시간 후 수득된 것이다:

그 결과로부터, 34 ℃에서의 4시간 반응 시간을 이용하는 것은 올리고당들의 총 함량의 감소를 얻기 위하여 0.25%의 용량을 요구한다는 것을 볼 수 있다.

그 결과로부터, 55 ℃에서 4 시간 반응 시간을 이용함으로써, 올리고당들의 총 함량의 감소를 얻기 위하여 겨우 0.05%의 용량이 요구된다는 것을 볼 수 있다. 이는 반응 온도가 34 ℃부터 55 ℃까지 오를 때 5배로 효소적 활성에서의 증가와 일치한다.

실시예 3

대두 유래 올리고당 및 단백질들을 포함하는 바이오매스의 회분식 공정 내 효소적 가수분해

3.1 물질들 및 방법들:

200 kg의 플래시(flash) 디솔벤타이즈된(desolventized) 대두 플레이크들(flakes)이 이동되고, 올려지고 그리고 물질들을 혼합할 수 있게 닫힌 단일 날의 나선 콘베이어로 넣어졌다. 동시에 170 리터의 물 및 200 ml의 SEBSoy 5.0 L효소 (5,000 효소 산물의 g 당(pr.) α-갈락토시다제 단위들의 활성을 갖는 제제의 0.1% 용량)가, 혼합물 내 중량에 의하여 약 50 %의 건조물 함량에 도달하도록, 첨가되었다.

혼합물은 34 ℃에서 16 시간 동안 가수분해되었고 5.6 %의 물 함량으로 건조되었다. 바이오매스의 물의 추출물들은 페놀-황산 방법에 의하여 탄수화물 함량이 분석되었고, 올리고당들이 TLC에 의하여 분리된 후 정량화되었다(Carbohydrate analysis - A practical approach; IRL Press, Oxford. Ed. M.F. Chaplan & J.F. Kennedy, 1986).

3.2 결과들:

결과들은 하기에 표로 작성되었다:

그 결과로부터, 본 발명의 산물이 건조물의 중량에 의하여 약 60 %의 단백질 함량 및 올리고당들의 낮은 함량을 갖는 것을 볼 수 있다.

실시예 4

대두 유래 올리고당들 및 단백질들을 포함하는 바이오매스의 회분식 공정 내 서로 다른 효모들에 의한 발효 및 효소적 가수분해

4.1 물질들 및 방법들:

200 kg의 플래시(flash) 디솔벤타이즈된(desolventized) 대두 플레이크들(flakes)이 이동되고, 올려지고 그리고 물질들을 혼합할 수 있게 닫힌 단일 날의 나선 콘베이어로 넣어졌다. 동시에 170 리터의 물 및 이미 쓴 맥주 양조업자(brewer)의 효모 또는 제빵사의 효모 및 200 ml의 SEBSoy 5.0 L 효소(5,000 효소 산물의 g 당(pr.) α-갈락토시다제 단위들의 활성을 갖는 제제의 0.1 % 용량)의 슬러리, 이때 혼합물의 중량에 의하여 약 50 %의 건조물 함량에 도달하도록 첨가된다.

두 혼합물들이 34 ℃에서 16 시간 동안 가수분해되었고, 95 ± 0.3 %의 건조물 함량으로 건조되었다.

상기 산물은 전의 실시예와 같이 분석되었다.

4.2 결과들:

결과들은 하기에 표로 작성되었다:

그 결과로부터, 본 발명의 산물이, 공정이 효모 발효 하 수행될 때, 건조물의 중량에 대하여 60 %보다 약간 더 높은 단백질 함량을 갖는 것을 볼 수 있다. 그 결과인 산물은 올리고당들의 낮은 함량을 갖는다.

실시예 5

대두 유래 올리고당들을 포함하는 바이오매스의 실험실 규모 공정 내 비교 효소적 가수분해

이 실시예에서, 본 발명 대(vs.) WO 2009/143591의 그것들의 공정 매개변수들(parameters)(온도 및 건조물) 하 α-갈락토시다제에 의한 올리고당들의 감소에의 효과들이 보여진다.

WO 2009/143591에서 물 함량이 최대 35 % 또는 더 좋게는 30 %, 또는 훨씬 더 좋게는 25 %로 주장된다. 효소적 가수분해를 위한 최적의 온도는 60 및 80 ℃ 사이로 언급된다.

5.1 물질들 및 방법들:

올리고당들 스타키오스 및 라피노스의 효소적 가수분해는 탈지 대두 및 전지(full fat) 대두 가루(soy bean meal) 및 혼합물의 특정 건조물(DM) 함량 및 특정 효소 농도에 도달하는 양으로 첨가된 α-갈락토시다제를 포함하는 물의 바이오매스 lO g 상에서 수행되었다.

혼합은 혼합물의 균질성을 보장하기 위하여 수행되었다.

탈지 대두 또는 대두 가루의 건조물에 기초한 다양한 농도들로 사용된 효소들은 상표명 SEBSoy로 판매되는, Advanced Enzyme Technologies, Maharasthra, India로부터 이용가능한 상업적 제품, 및 Enzyme Development Corporation (EDC) New York, USA의 α-갈락토시다제였다.

효소 제제의 활성은 5,000 U/g으로 표준화되었다.

효소적 가수분해는 4 및 16 시간 동안 55 ℃ 또는 70 ℃에서 작은 유리 용기 내에서 수행되었으며, 뒤이어 효소를 불활성화시키기 위하여 100 ℃에서 열처리하였다.

효소적 가수분해가 종료된 후 가용성(soluble) 탄수화물들의 함유량은 30 분 동안 10 % DM의 물의 현탁액 슬러리를 저음으로써 추출되었으며, 뒤를 이어 3,000 ×g에서 10 분 동안 원심분리하였다.

바이오매스의 물 추출물들 내 단- 및 올리고당 함량은 TLC 실리카 겔 60 플레이트들(Merck) 상 박층 크로마토그래피에 의하여 분석되었다. 서로 다른 성분들이 알려진 농도의 표준들과의 비교에 의하여 정량화되었다(Carbohydrate analysis - A practical approach; IRL Press, Oxford. Ed. M.F. Chaplan & J.F. Kennedy, 1986).

5.2 결과들:

A. 본 발명의 매개변수들: DM 45%, 온도 55 ℃ 및 반응 시간 16 시간

그 결과로부터, 본 발명의 공정 매개변수들에서, 바이오매스 내 올리고당들의 감소(reduction)는 0.05 %의 효소 용량에서 16 시간의 반응 시간 후 89 % 보다 더 높다는 것을 볼 수 있다.

B. 본 발명의 매개변수들: DM 45 %, 온도 55 ℃ 및 반응 시간 4 시간

그 결과로부터 본 발명의 공정 매개변수들에서, 바이오매스 내 올리고당들의 감소는 0.25 %의 효소 용량에서 4 시간의 반응 시간 후 93 % 보다 더 높다는 것을 볼 수 있다.

C. WO 2009/143591 매개변수들( parameters ): DM 70 %, 온도 70 ℃ 및 반응 시간 4 시간

그 결과로부터 WO 2009/143591의 공정 매개변수들에서 바이오매스 내 올리고당들의 감소는 0.25 %의 효소 용량에서 4 시간의 반응 시간 후 21 - 39 % 간격으로 있다는 것을 볼 수 있다.

D. WO 2009/143591 매개변수들: DM 70 %, 온도 70 ℃ 및 반응 시간 16 시간

그 결과로부터 WO 2009/143591의 공정 매개변수들에서, 바이오매스 내 올리고당들의 감소는 0.05 %의 효소 용량에서 16시간의 반응 시간 후 0 - 28 % 간격으로 있다는 것을 볼 수 있다.

5.3 결론:

결과들로부터, WO 2009/143591에서 사용된 공정 매개변수들(parameters)(온도 및 건조물 함량)이 대두 유래의 바이오매스에서 존재하는 올리고당들의 80 % 또는 그 초과의 변환(transformation)을 야기하지 못한다는 것이 명확하다; 그러므로 본 발명의 방법에 의하여 수득될 수 있는 것과 같은 소화성 단- 및 이당류들로의 분해의 동일한 높은 레벨을 이루는 것이 불가능하다.

Claims (27)

1. 하기 단계들을 포함하며, 원래의 비소화성 올리고당 함량의 적어도 80 %가 소화성 단- 및 이당류들로 분해되는, 고형 바이오 산물의 생산 방법:
   1) 올리고당 및 선택적으로 다당류들을 포함하고, 그리고 게다가 단백질성 식물 부분들, 물 및 α-갈락토시다제(들)을 포함하는 하나 또는 그 이상의 효소 제제들을 포함하는, 제분되거나(milled) 또는 얇게 저며지거나(flaked) 또는 그 외 분해된(disintegrated) 바이오매스의 혼합물을 제공하는 단계;
   2) 단계 (1)로부터 얻어진 혼합물을, 연속적 혼합 하 및 초기 혼합물 내 물 함량이 중량에 의하여 65 %를 초과하지 않는 조건들 하, 약 20 - 65 ℃의 온도에서 0.15 - 36 시간 동안 반응시키는 단계;
   3) 단계 (2)로부터의 반응된 혼합물을 상기 α-갈락토시다제(들)을 불활성화시키는 온도 및 시간 기간으로 배양하는 단계.
   
2. 제 1항에 있어서,
   1:2 부터 1:400의 진균/세균의 상기 바이오매스에 대한 건조물 비율을 야기하는 양으로 진균 및/또는 세균이 상기 바이오매스에 첨가되는 것을 추가로 포함하고, 이 때 단계 (3)의 상기 배양 단계는 α-갈락토시다제(들) 및 진균 및/또는 세균을 불활성화시키는 온도 및 시간 기간에서 수행되는 방법.
   
3. 제 2항에 있어서,
   단계 (2)의 상기 반응 단계는 혐기 및/또는 호기 조건들 하 수행되는 방법.
   
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 α-갈락토시다제 제제(들)의 양은 상기 α-갈락토시다제 제제(들)이 5,000 효소 산물의 g 당(pr.) α-갈락토시다제 단위들의 활성을 갖는, 초기 혼합물 내 바이오매스의 건조물의 중량에 의하여 0.001 부터 1.0 %까지이고, 그리고/또는 단계 (2)의 상기 반응 단계는 초기 혼합물 내 물 함량이 중량에 의하여 30 부터 65 %까지인 조건 하 수행되는, 방법.
   
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
   단계 (2)의 상기 반응은 반응 혼합물 및 첨가제들을 위한 주입(inlet) 수단 및 산물을 위한 배출(outlet) 수단과 회전 속도, 온도 및 pH를 위한 통제 수단을 갖는, 하나 또는 그 이상의 비-수직형(non-vertical), 상호 연결된 패들 웜(paddle worm) 또는 연속적 나선 콘베이어(worm conveyer)들, 또는 예컨대 나우타 믹서(Nauta Mixer)인 수직형 스크류 믹서에서 수행되는 것을 추가로 포함하는 방법.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 연속적 나선 콘베이어는 반응 혼합물을 이동시키기 위하여 제작되고 동시에 물질을 들어올려 그것이 그것을 다지는(compacting) 일 없이 이동되고 휘저어지는, 단일 날의 또는 복수 날의 스크류 또는 교차된 스크류 콘베이어의 선택적으로 변형된 타입인 방법.
   
7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
   호프 유래의 α- 및 β- 산들을 포함하는 호프 산물들과 같은, 하나 또는 그 이상의 가공 조제들이 단계 (1) 및 (2) 중 임의의 것에 첨가되는, 방법.
   
8. 제 2항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 진균 및/또는 세균은 이미 쓴 맥주 양조업자의 효모 및 이미 쓴 증류주 양조업자의 효모 및 와인 생산에서 이미 쓴 효모 및 제빵사의 효모, 아울러 C5 당들을 발효시키는 효모 균주들을 포함하는, 사카로마이세스 세레비지에(Saccharomyces cerevisiae) 균주들 중 선택되는 살아 있는 효모인 방법.
   
9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 단백질성 식물 부분들은, 식물 부분들이 탈지될 수 있는, 대두(soy), 콩(bean), 완두(pea), 루핀(lupine)과 같은 콩류(pulses) 및/또는 밀과 같은 곡물(cereals)들, 및/또는 평지 씨앗(rape seed)과 같은 종자들, 및/또는 풀들인 방법.
   
10. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 바이오매스는, 예컨대 평지 씨앗(rape seed) 및 대두인, 예컨대 오일을 갖는 식물들의 종자들 유래의, 오일들 및 지방들을 추가로 포함하는 방법.
    
11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,
    단계 (3)으로 얻어지는 바이오 산물은, 중량에 의하여 10 % 이하의 물 함량으로 건조되는 방법.
    
12. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,
    단계 2)의 혼합물의 반응은 20-55 ℃에서 일어나는 방법.
    
13. 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 α-갈락토시다제 제제(들)의 양은, 상기 α-갈락토시다제 제제(들)이 5,000 효소 산물의 g 당(pr.) α-갈락토시다제 단위들의 활성을 갖는, 초기 혼합물 내 바이오매스의 건조물의 중량에 의하여 0.25 부터 1.0 %까지이고, 그리고 단계 (2)의 상기 반응은 30-60 ℃의 온도에서 4 - 36 시간 동안 수행되는, 방법.
    
14. 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 α-갈락토시다제 제제(들)의 양은, 상기 α-갈락토시다제 제제(들)이 5,000 효소 산물의 g 당(pr.) α-갈락토시다제 단위들의 활성을 갖는, 초기 혼합물 내 바이오매스의 건조물의 중량에 의하여 0.25 부터 1.0 %까지이고, 그리고 단계 (2)의 상기 반응은 50-60 ℃의 온도에서 4 - 36 시간 동안 수행되는, 방법.
    
15. 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 α-갈락토시다제 제제(들)의 양은, 상기 α-갈락토시다제 제제(들)이 5,000 효소 산물의 g 당(pr.) α-갈락토시다제 단위들의 활성을 갖는, 초기 혼합물 내 바이오매스의 건조물의 중량에 의하여 0.01 부터 1.0 %까지이고, 그리고 단계 (2)의 상기 반응은 50-60 ℃의 온도에서 8 - 36 시간 동안 수행되는, 방법.
    
16. 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 α-갈락토시다제 제제(들)의 양은, 상기 α-갈락토시다제 제제(들)이 5,000 효소 산물의 g 당(pr.) α-갈락토시다제 단위들의 활성을 갖는, 초기 혼합물 내 바이오매스의 건조물의 중량에 의하여 0.05 부터 1.0 %까지이고, 그리고 단계 (2)의 상기 반응은 초기 혼합물 내 물 함량이 40-65 %부터인 조건 하 및 50-60 ℃의 온도에서 수행되는, 방법.
    
17. 제 2항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 있어서,
    진균 및/또는 세균은 0.25 % 내지 10 %의 양으로 첨가되는 살아있는 효모인, 방법.
    
18. 제 1항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 있어서,
    회분식, 유가식 또는 연속식 공정으로서 수행되는, 방법.
    
19. 제 13항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 따른 공정에 의하여 수득가능한 고형 바이오 산물.
    
20. 중량에 의하여 약 60 %까지의 양으로 식물 단백질들 및 선택적으로 건조물의 중량에 의하여 25 %까지의 양으로 글리세라이드들을 포함하는, 제 1항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 따른 공정에 의하여 수득가능한 고형 바이오 산물.
    
21. 중량에 의하여 약 60 % 미만의 양으로 식물 단백질들을 포함하는, 제 20항에 따른 고형 바이오 산물.
    
22. 중량에 의하여 약 75 %까지의 양으로 식물 단백질들 및 선택적으로 건조물의 중량에 의하여 25 %까지의 양으로 글리세라이드들을 포함하는, 제 2항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 따른 공정에 의하여 수득 가능한 고형 바이오 산물.
    
23. 라피노스, 스타키오스 및 버바스코스의 총 양이 중량에 의하여 8 % 미만인, 예컨대 중량에 의하여 5 % 미만이거나 또는 중량에 의하여 2 % 미만인, 제 19항 내지 제 22항 중 어느 한 항에 따른 고형 바이오 산물.
    
24. 라피노스의 양이 3.0 % 미만인, 예컨대 2 % 미만, 1.5 % 미만, 1 % 미만, 0.75 % 미만, 0.5 % 미만 또는 0.25 % 미만인, 제 19항 내지 제 23항 중 어느 한 항에 따른 고형 바이오 산물.
    
25. 스타키오스의 양이 1.0 % 미만, 예컨대 0.75 % 미만 또는 0.5 % 미만 또는 0.25 % 미만인, 제 19항 내지 제 24항 중 어느 한 항에 따른 고형 바이오 산물.
    
26. 인간 및/또는 동물 소비를 위한 가공 식품 제품에 또는 식품 또는 사료 제품에 사용되는 성분으로서, 또는 화장료 또는 약학적 제품 또는 영양제의 성분으로서, 제 19항 내지 제 25항 중 어느 한 항에 따른 바이오 산물의 용도.
    
27. 제 19항 내지 제 25항 중 어느 한 항에 따른 고형 바이오 산물의 중량에 의하여 1부터 99 %까지 포함하는 식품, 사료, 화장료 또는 약학적 제품 또는 영양제.